Ултравиолетовите светлинни абсорбери са известни на производителите на пластмаси от известно време като необходима добавка за защита на пластмасите от дългосрочните разграждащи ефекти на слънчевата светлина.Инфрачервените абсорбери са били известни само на малка група производители на пластмаси.Въпреки това, тъй като лазерът намира все по-голямо приложение, тази относително неизвестна група добавки се използва все повече.

Тъй като лазерите станаха по-мощни, в края на шейсетте и началото на седемдесетте години, стана очевидно, че лазерните оператори трябва да бъдат защитени от заслепяващия ефект на инфрачервеното лъчение.В зависимост от мощността и близостта на лазера до окото може да се получи временна или постоянна слепота.Горе-долу по същото време, с комерсиализацията на поликарбоната, формовчиците се научиха да използват инфрачервени абсорбери в плочи за щитове за лице на заварчици.Тази иновация предлага висока якост на удар, защита от инфрачервено лъчение и по-ниска цена от използваните тогава стъклени плочи.

Ако някой иска да блокира цялото инфрачервено лъчение и не се притеснява да вижда през устройството, може да използва сажди.Много приложения обаче изискват предаване на видима светлина, както и блокиране на инфрачервени дължини на вълните.Някои от тези приложения включват:

Военни очила – Мощни лазери се използват от военните за намиране на обхват и прицелване на оръжия.Съобщава се, че по време на войната между Иран и Ирак през осемдесетте години иракчаните са използвали мощния лазерен далекомер на своите танкове като оръжие за заслепяване на врага.Има слухове, че потенциален враг разработва мощен лазер, който да се използва като оръжие, предназначено да заслепи вражеските войски.Лазерът Neodynium/YAG излъчва светлина при 1064 нанометра (nm) и се използва за намиране на обхват.Следователно днес войниците носят очила с формовани поликарбонатни лещи, включващи един или повече инфрачервени абсорбери, които абсорбират интензивно при 1064 nm, за да ги предпазят от случайно излагане на Nd/YAG лазер.

Медицински очила – Разбира се, за войниците е важно да имат добро предаване на видима светлина в очила, които блокират инфрачервеното лъчение.Още по-важно е медицинският персонал, използващ лазери, да има отлично предаване на видима светлина, като същевременно е защитен от случайно излагане на лазерите, които използват.Избраният инфрачервен абсорбер трябва да бъде координиран така, че да абсорбира светлина с дължината на вълната на излъчване на използвания лазер.Тъй като използването на лазери в медицината се увеличава, необходимостта от защита от вредното въздействие на инфрачервеното лъчение също ще нараства.

Лицеви щитове и очила на заварчици – Както бе споменато по-горе, това е едно от най-старите приложения на инфрачервените абсорбери.В миналото дебелината и якостта на удар на лицевата плоча бяха определени от индустриален стандарт.Тази спецификация е избрана основно, защото инфрачервените абсорбери, използвани по това време, биха изгорели, ако се обработват при по-висока температура.С появата на инфрачервени абсорбери с по-голяма термична стабилност, спецификацията беше променена миналата година, за да позволи очила с всякаква дебелина.

Работниците в електроснабдяването са с предпазни щитове – работниците в електроснабдяването могат да бъдат изложени на интензивно инфрачервено лъчение, ако има искряща дъга на електрическите кабели.Тази радиация може да бъде ослепителна, а в някои случаи е била фатална.Щитовете за лице, включващи инфрачервени абсорбери, са били полезни за намаляване на трагичните последици от някои от тези инциденти.В миналото тези щитове за лице трябваше да бъдат направени от целулозен ацетат пропионат, тъй като инфрачервеният абсорбер би изгорял, ако се използва поликарбонат.Наскоро, поради появата на по-термично стабилни инфрачервени абсорбери, се въвеждат поликарбонатни щитове за лице, които осигуряват на тези работници необходимата по-висока защита срещу удар.

Ски очила от висок клас – слънчевата светлина, отразена от снега и леда, може да има заслепяващ ефект върху скиорите.В допълнение към багрилата, за оцветяване на очилата и абсорбери на ултравиолетова светлина за защита от UVA и UVB радиация, някои производители сега добавят инфрачервени абсорбери за защита от вредното въздействие на инфрачервеното лъчение.

Има много други интересни приложения, използващи специалните свойства на инфрачервените абсорбери.Те включват лазерно премахнати литографски печатни форми, лазерно заваряване на пластмасово фолио, оптични щори и мастила за сигурност.

Трите основни групи химикали, използвани като инфрачервени абсорбери, са цианините, аминиевите соли и металните дитиолени.Цианините са доста малки молекули и следователно нямат термичната стабилност, за да бъдат използвани в формован поликарбонат.Аминиевите соли са по-големи молекули и са по-термично стабилни от цианините.Новите разработки в тази химия повишиха максималната температура на формоване на тези абсорбери от 480oF на 520oF.В зависимост от химията на аминиевите соли, те могат да имат инфрачервен абсорбционен спектър, който варира от много широк до сравнително тесен.Металните дитиолени са най-термично стабилни, но имат недостатъка, че са много скъпи.Някои имат спектри на поглъщане, които са много тесни.Ако не се синтезират правилно, металните дитиолени могат да отделят неприятна миризма на сяра по време на обработката.

Свойствата на инфрачервените абсорбери, които са от най-голямо значение за формовчиците на поликарбонати, са:

Термична стабилност – трябва да се обърне голямо внимание при формулирането и обработката на поликарбонат, съдържащ инфрачервени абсорбери на аминиева сол.Количеството абсорбер, необходимо за блокиране на желаното количество радиация, трябва да се изчисли, като се има предвид дебелината на лещата.Трябва да се определят и внимателно да се спазват максималната температура и време на излагане.Ако инфрачервеният абсорбер остане в формовъчната машина по време на „продължителна пауза за кафе“, абсорберът ще изгори и първите няколко парчета, формовани след паузата, ще бъдат отхвърлени.Някои новоразработени инфрачервени абсорбери от аминиева сол позволиха максималната безопасна температура на формоване да бъде увеличена от 480oF на 520oF, като по този начин се намали броят на отхвърлените части поради изгаряне.

Поглъщаемост – е мярката за мощността на блокиране на инфрачервените лъчи на абсорбера на единица тегло при определена дължина на вълната.Колкото по-висока е абсорбцията, толкова по-голяма е блокиращата сила.Важно е доставчикът на инфрачервен абсорбатор да има добра консистенция на абсорбция за всяка партида.Ако не, ще преформулирате с всяка партида абсорбатор.

Пропускане на видима светлина (VLT) – В повечето приложения искате да сведете до минимум предаването на инфрачервена светлина от 800 nm до 2000 nm и да увеличите максимално предаването на видима светлина от 450 nm до 800 nm.Човешкото око е най-чувствително към светлина в областта от 490nm до 560nm.За съжаление всички налични инфрачервени абсорбери абсорбират малко видима светлина, както и инфрачервена светлина, и добавят малко цвят, обикновено зелен към формованата част.

Замъгляване – Свързано с пропускането на видима светлина, замъгляването е критично свойство на очилата, тъй като може драматично да намали видимостта.Мътността може да бъде причинена от примеси в инфрачервеното багрило, които не се разтварят в поликарбонат.По-новите аминиеви IR багрила се произвеждат по такъв начин, че тези примеси са напълно отстранени, като по този начин се елиминира мъглата от този източник и случайно се подобрява термичната стабилност.

Подобрени продукти и подобрено качество – правилният избор на инфрачервени абсорбери позволява на преработвателя на пластмаси да предлага продукти с подобрени характеристики на производителност и с постоянно високо ниво на качество.

Тъй като инфрачервените абсорбери са много по-скъпи от другите пластмасови добавки ($/грам вместо $/lb), много е важно формулаторът да полага големи грижи за прецизното формулиране, за да избегне загубата и да постигне необходимата производителност.Също толкова важно е процесорът внимателно да разработи необходимите условия за обработка, за да избегне производството на продукти извън спецификациите.Това може да бъде предизвикателна задача, но може да доведе до качествени продукти с висока добавена стойност.